一種利用稻田最大化消減初期徑流污染的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用稻田最大化消減初期徑流污染的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，國內(nèi)外開展了大量農(nóng)田徑流污染物流失特征的研究，發(fā)現(xiàn)徑流氮磷濃度峰值出現(xiàn)在徑流產(chǎn)流后半個小時甚至更短的時間內(nèi)(即初期徑流)，其后徑流氮磷濃度主要與雨水本身氮磷濃度相關(guān)，因此控制濃度高的初期徑流的排出對于減緩農(nóng)業(yè)面源污染來說至關(guān)重要。而在生態(tài)環(huán)境意義上，稻田可定義為淺水濕地，可極大的影響地表徑流中氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)的迀移轉(zhuǎn)化過程，具有調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地多余水分排放和營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)的功能。因此，利用稻田充分利用高生態(tài)位產(chǎn)生的初期徑流，最大化減少污染物的輸出是一種必然趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，并提供一種利用稻田最大化消減初期徑流污染的裝置。具體技術(shù)方案如下:
[0004]—種利用稻田最大化消減初期徑流污染的裝置，包括納水管道、第一閘閥、第一蓄水池、控制裝置、進(jìn)水栗、稻田、控制閘門、第二蓄水池、回流栗、超越管道、出水閘門、第二閘閥、第三閘閥和污染物濃度檢測裝置，若干條用于收集初期徑流的納水管道匯集后連入第一蓄水池，進(jìn)水栗通過管道一端與第一蓄水池相連，另一端與稻田進(jìn)水口相連;稻田分割為若干塊長條形的子田塊，相連的子田塊之間的田埂上均設(shè)置控制閘門，控制閘門交錯設(shè)置使進(jìn)水口流入的初期徑流需流經(jīng)最長距離才能從出水口排出；稻田的出水口與第二蓄水池相連，第二蓄水池通過回流栗與稻田的進(jìn)水口相連;污染物濃度檢測裝置與納水管道的匯集處、第一蓄水池、稻田及第二蓄水池相連，用于測定各位置的徑流中污染物濃度;所述的納水管道與第一蓄水池之間還設(shè)有控制進(jìn)水的第一閘閥，第一閘閥由控制裝置裝置;所述的第一閘閥前端的納水管道與超越管道相連，超越管道上設(shè)有由控制裝置控制的第二閘閥和第三閘閥，第二閘閥前端的超越管道與稻田進(jìn)水口相連;第二閘閥和第三閘閥之間的超越管道與第二蓄水池相連。
[0005]作為優(yōu)選，所述的控制裝置與雨量感應(yīng)器相連。
[0006]作為優(yōu)選，所述的第一蓄水池中設(shè)置有第一水位探測裝置，稻田中設(shè)置有第二水位探測裝置，第二蓄水池中設(shè)置有第三水位探測裝置，控制裝置與控制閘門、進(jìn)水栗、回流栗、出水閘門第一水位探測裝置、第二水位探測裝置和第三水位探測裝置相連并控制其運(yùn)行狀態(tài)。
[0007]作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述的第一水位探測裝置上設(shè)有第一感應(yīng)器、第二感應(yīng)器和第三感應(yīng)器，第一感應(yīng)器、第二感應(yīng)器和第三感應(yīng)器所處的高度分別為第一蓄水池的上限水位、啟動水位和下限水位。
[0008]作為第二種進(jìn)一步的優(yōu)選，所述的第二水位探測裝置采用U型管，第二水位探測裝置一側(cè)部分管壁上開孔并埋入稻田土壤中，另一側(cè)懸空于田埂之外，第二水位探測裝置懸空一側(cè)管體內(nèi)設(shè)有第四感應(yīng)器、第五感應(yīng)器、第六感應(yīng)器、第七感應(yīng)器;第四感應(yīng)器設(shè)在地表以上5-8cm處，第五感應(yīng)器設(shè)在地表以上3-8cm處，第六感應(yīng)器設(shè)在地表以上2-4cm處，第七感應(yīng)器設(shè)在地表以下13-15 cm處。
[0009]作為第三種優(yōu)選，所述的第三水位探測裝置上設(shè)有第八感應(yīng)器和第九感應(yīng)器，分別設(shè)置于第二蓄水池的上限水位和下限水位處。上述三種進(jìn)一步的優(yōu)選可進(jìn)行相互組合。
[0010]作為優(yōu)選，若干個控制閘門聯(lián)動開閉或單獨(dú)開閉。
[0011]作為優(yōu)選，所述的第一蓄水池和/或第二蓄水池采用天然池塘或河道。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是能將污染物濃度較高、對水體危害較大的初期徑流合理地蓄積于蓄水池中，并在非降雨時段進(jìn)行灌溉利用，將稻田作為一個生態(tài)濕地進(jìn)行污染物消納。而通過特殊設(shè)計的稻田，能最大程度延長徑流水的停留時間。所述的污染物濃度檢測裝置可以檢測到納水管道的匯集處、第一蓄水池、稻田及第二蓄水池處的徑流濃度，將信號傳輸給控制裝置，使徑流始終都是從高濃度處進(jìn)入低濃度處，最大化減少污染物的輸出。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的利用稻田最大化消減初期徑流污染的裝置的第一種實(shí)現(xiàn)方式示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的利用稻田最大化消減初期徑流污染的裝置的第二種實(shí)現(xiàn)方式示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型的利用稻田最大化消減初期徑流污染的裝置的第三種實(shí)現(xiàn)方式示意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型的第一水位探測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5為本實(shí)用新型的第二水位探測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6為本實(shí)用新型的第二水位探測裝置安裝方式示意圖；
[0019]圖7為本實(shí)用新型的第三水位探測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:納水管道1、第一閘閥2、第一蓄水池3、控制裝置4、雨量感應(yīng)器5、進(jìn)水栗6、稻田7、控制閘門8、第二蓄水池9、回流栗1、超越管道11、出水閘門12、第二閘閥13、第一水位探測裝置14、第二水位探測裝置15、第三水位探測裝置16第三閘閥17和污染物濃度檢測裝置18。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。
[0022]如圖1所示，一種利用稻田最大化消減初期徑流污染的裝置，包括納水管道1、第一閘閥2、第一蓄水池3、控制裝置4、進(jìn)水栗6、稻田7、控制閘門8、第二蓄水池9、回流栗10、超越管道11、出水閘門12、第二閘閥13、第三閘閥17和污染物濃度檢測裝置18，若干條用于收集初期徑流的納水管道I匯集后連入第一蓄水池3。納水管道I可通過重力自流方式，但碰到低洼處也可采用栗站抽水形式。進(jìn)水栗6通過管道一端與第一蓄水池3相連，另一端與稻田7進(jìn)水口相連;稻田7原本為傳統(tǒng)耕作狀態(tài)下的田塊，此處將其分割為若干塊長條形的子田塊，各子田塊之間均通過15?25cm的田埂進(jìn)行相隔，相連的子田塊之間的田埂上均設(shè)置控制閘門8?？刂崎l門8的作用是根據(jù)實(shí)際情況選擇打開或者關(guān)閉，以調(diào)節(jié)相鄰兩子田塊的水位高度?？刂崎l門8交錯設(shè)置，即相鄰的兩條田埂上的控制閘門8分別設(shè)置在不同的側(cè)邊上，使進(jìn)水口呈弓字形流向，流入的初期徑流需流經(jīng)最長距離才能從出水口排出。稻田7的出水口與第二蓄水池9相連，第二蓄水池9通過回流栗10與稻田7的進(jìn)水口相連;污染物濃度檢測裝置18與納水管道I的匯集處、第一蓄水池3、稻田7及第二蓄水池9相連，用于測定各位置的徑流中污染物濃度;所述的納水管道I與第一蓄水池3之間還設(shè)有控制進(jìn)水的第一閘閥2，第一閘閥2由控制裝置4裝置;所述的第一閘閥2前端的納水管道I與超越管道11相連，超越管道11上設(shè)有由控制裝置4控制的第二閘閥13和第三閘閥17，第二閘閥13前端的超越管道11與稻田7進(jìn)水口相連;第二閘閥13和第三閘閥17之間的超越管道11與第二蓄水池9相連。
[0023]為了方式暴雨期蓄水池過滿溢流，如圖2所示，所述的控制裝置4與雨量感應(yīng)器5相連。雨量感應(yīng)器5的作用見后續(xù)方法部分所述。
[0024]第一蓄水池3中設(shè)置有第一水位探測裝置14，稻田7中設(shè)置有第二水位探測裝置15，第二蓄水池9中設(shè)置有第三水位探測裝置16，控制裝置4與控制閘門8、進(jìn)水栗6、回流栗10、出水閘門12第一水位探測裝置14、第二水位探測裝置15和第三水位探測裝置16相連并控制其運(yùn)行狀態(tài)。
[0025]以下分別提供第一水位探測裝置14、第二水位探測裝置15和第三水位探測裝置16的一種實(shí)現(xiàn)方式，但不構(gòu)成限制。
[0026]第一水位探測裝置14上設(shè)有第一感應(yīng)器1401、第二感應(yīng)器1402和第三感應(yīng)器1403，第一感應(yīng)器1401、第二感應(yīng)器1402和第三感應(yīng)器1403所處的高度分別為第一蓄水池3的上限水位、啟動水位和下限水位。
[0027]第二水位探測裝置15采用U型管，第二水位探測裝置15—側(cè)部分管壁上開孔并埋入稻田土壤中，另一側(cè)懸空于田埂之外，第二水位探測裝置15懸空一側(cè)管體內(nèi)設(shè)有第四感應(yīng)器1501、第五感應(yīng)器1502、第六感應(yīng)器1503、第七感應(yīng)器1504;第四感應(yīng)器1501設(shè)在地表以上5-8cm處，第五感應(yīng)器1502設(shè)在地表以上3-8cm處，第六感應(yīng)器1503設(shè)在地表以上2-4cm處，第七感應(yīng)器1504設(shè)在地表以下13-15cm處。
[0028]所述的第三水位探測裝置16上設(shè)有第八感應(yīng)器1601和第九感應(yīng)器1602，分別設(shè)置于第二蓄水池9的上限水位和下限水位處。
[0029]實(shí)際使用時，若干個控制閘門8聯(lián)動開閉或單獨(dú)開閉。通常情況下控制閘門8均為開啟狀態(tài)，徑流水能弓字形環(huán)流，僅當(dāng)不同田塊需要采用不同灌溉模式時，可單獨(dú)控制水位高度。
[0030]第一蓄水池3和/或第二蓄水池9采用天然池塘或河道，以減少對生態(tài)環(huán)境的破壞，又能最大限度利用當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境。
[0031]基于上述裝置，本實(shí)用新型還提供了一種利用所述裝置(結(jié)合上述所有技術(shù)特征后的裝置)最大化消減初期徑流污染的方法，步驟如下:
[0032]I)將納水管道I布設(shè)于初期徑流集水區(qū)域，使集水區(qū)域內(nèi)的徑流能匯流進(jìn)入第一蓄水池3內(nèi)；
[0033]2)設(shè)定第一閘閥2在初始狀態(tài)關(guān)閉，控制閘門8均開啟，出水閘門